关于变压器绝缘老化及其预防模块的分析

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变压器绝缘事故的分析与预防

变压器绝缘事故的分析与预防

1概述变压器的平安运转遭到绝缘变乱的威逼,是以,在变压器的制作、安置、检验和运转进程中,对变压器绝缘体系的平安非常器重。

本文偏重阐发引发变压器绝缘变乱的缘由和对绝缘变乱的防备。

2绝缘变乱发生的缘由2?1绝缘变乱概述变压器的绝缘体系是一个绝缘共同问题。

公道的绝缘共同是指变压器绝缘的耐受电场强度(如下简称“场强)大于其遭到的感化场强,并有必定的裕度。

当绝缘共同遭到粉碎,便引发绝缘变乱的产生。

2?2感化场强失控引发的绝缘变乱1)持久事情电压持久事情电压失控的问题是不存在的,但这不即是感化场强不失控。

由于在必定的电压下,如果产生电场畸变,感化场强就会产生变革,引发电场畸变的缘由有金属导体悬浮、导体上有尖角毛刺和导电灰尘的积集等。

比方:高压套管均压球安置时未拧紧或在运转中振松,就构成了悬浮导体,发生足以使油隙击穿的感化场强,引发部分放电和使变压器油分化出乙炔。

2)临时过电压工频电压短时降低或谐振过电压统称临时过电压。

当工频电压降低跨越计划值时,即可能产生死心的过激磁。

在过激磁的状态下,一方面激磁电流的数值敏捷增大,另外一方面激磁电流中的谐波份量敏捷增加。

过激磁的倍数越大,则越紧张。

其结果是造成挨近死心线圈的导体部分过热,引发匝间绝缘击穿。

外洋文献屡次报道过此类变乱。

3)操纵过电压电压品级跨越220kV的变压器对操纵过电压采纳了有用的庇护步伐,所以致今未发明在操纵过电压下的粉碎变乱。

220kV及如下变压器的操纵过电压的感化场强有失控的大概性,足以激发变乱。

比方:在空载合闸时产生线圈匝间或层间短路;在切低压侧抵偿电容器时,引发低压引线对油箱放电;屡次分歧期合闸时,引发高压套管端部相间击穿。

4)雷电过电压变压器高压侧的防雷庇护比力健全,一般比力平安。

但有些变压器的中、低压侧的耐雷程度较低,致使雷击毁坏变压器的变乱时有产生。

如:220kV变压器,低压35kV侧产生过量次雷击毁坏变乱;110kV三绕组变压器的中压35kV侧或低压10kV侧也发过生雷击毁坏变乱。

(整理)变压器绝缘老化分析.

(整理)变压器绝缘老化分析.

分析电力变压器绝缘老化及其诊断技术的应用1、变压器绝缘老化的危害及重要性目前,我国电网中,有较多的大型变压器运行年限已接近或超期,出于成本等因素的考虑,这些变压器仍在继续超期运行,因而所面临的一个共同问题是,随着绝缘老化程度的加深,绝缘机械强度下降,将导致变压器抵抗短路大电流冲击的能力大大降低,从而降低变压器的运行可靠性。

绝缘老化,使变压器逐渐丧失原有的机械性能和绝缘性能,运行中产生的电磁振动和电动力,也容易使变压器损坏;绝缘强度降低易产生局部放电、绝缘的工频及冲击击穿强度降低,造成变压器的击穿损坏。

据有关维修部门对各种变压器绝缘故障的剖析和统计研究得知,影响变压器运行状态和寿命的失效故障现象90%以上属于绝缘老化问题,在这种形势下,科学的运行监督能提高变压器安全运行水平,提前发现缺陷,对延长变压器运行寿命周期,提高经济运行效益有十分重要的意义。

因此,必须重视变压器绝缘老化问题。

2、绝缘老化机理2.1、绝缘老化:电力变压器大多使用A级绝缘。

绝缘材料有一定的机械强度和电气强度,机械强度是指绝缘承受机械荷载 (张力、压力、弯曲等)的本领;电气强度(或称绝缘强度)是指绝缘抵抗电击穿的本领。

变压器在长期运行中,由于受到大气条件和其他物理化学作用的影响,其绝缘材料的机械和电气强度逐渐衰退的现象,称为绝缘老化。

当绝缘完全失去弹性,即机械强度完全丧失时,只要没有机械损伤,仍有相当高的电气强度。

但失去弹性的绝缘,已变得干燥、易脆裂,容易因振动和电动力的作用而损坏。

因此,绝缘老化程度不能只按电气强度来判断,必须考虑机械强度的降低程度,而且主要由机械强度的降低程度来确定。

2.2、等值老化原则:变压器运行时,如果维持绕组热点温度为98。

C,可以获得正常预期寿命。

但是,实际上绕组热点温度受到气温θ0和负荷K波动的影响,变动范围大,即绕组热点温度是一个随时间变化的量θht,为此,在一定时间间隔T内,如果部分时间内绕组热点温度低于98℃,而另一部分时间内允许绕组热点温度高于98℃,只要变压器在高于98℃时多损耗的寿命得到低于98℃时少损耗的寿命的完全补偿,则变压器的预期寿命可以和维持绕组热点温度为98℃时等值,此即等值老化原则。

电力变压器的绝缘与故障分析

电力变压器的绝缘与故障分析

电力变压器的绝缘与故障分析引言:电力变压器作为电力系统中的重要设备,承担着电能的传输和分配任务。

然而,由于长时间的运行和环境因素的影响,变压器绝缘会出现老化和故障。

本文将对电力变压器的绝缘和故障进行分析和探讨,希望能对相关领域的研究和实践有所裨益。

一、电力变压器绝缘的重要性电力变压器的绝缘是保证其正常运行和长寿命的重要因素。

绝缘系统的功能在于隔离高压和低压部分,防止电能泄露。

因此,绝缘材料的选择和绝缘系统的设计至关重要。

常见的绝缘材料包括石蜡纸、绝缘油和绝缘漆,它们具有良好的绝缘性能和耐电压能力。

二、变压器绝缘老化的原因1. 温度变压器长期处于高温环境下,高温会导致绝缘材料分解、老化,进而使绝缘电阻下降,增加了绝缘破坏的可能性。

因此,合理控制变压器的运行温度,选择合适的冷却方式是非常重要的。

2. 电压应力高电压应力是导致绝缘老化和故障的另一个重要原因。

较高的电压应力会产生局部强电场,蜕变绝缘材料,导致局部放电和介质击穿。

因此,要合理设计变压器的绝缘结构,减小电压应力集中。

3. 湿度和污秽潮湿和污秽的环境会使绝缘材料吸湿,并导致绝缘电阻下降。

此外,污物和灰尘还会形成导电层,增加了绝缘击穿的风险。

因此,对于暴露在恶劣环境下的变压器,需要加强保护措施,保持绝缘材料的干燥和清洁。

三、电力变压器的故障诊断和分析方法1. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是一种常用的故障诊断方法,通过测量绝缘电阻的变化,来判断绝缘系统是否出现老化或故障。

一般来说,绝缘电阻在正常状态下应该较高,若绝缘电阻明显下降,则需要进一步检查。

2. 局部放电测量局部放电是变压器故障的早期信号,通过测量局部放电信号的强度和频率,可以判断绝缘是否存在故障。

一般使用局部放电仪进行测量,及时发现和定位故障,可以有效保护变压器。

3. 红外热像测试红外热像测试是一种无损检测方法,通过测量变压器表面的温度分布,来判断绝缘系统是否存在异常。

由于故障部位的温度升高,红外热像测试可以帮助定位和识别故障。

变压器绝缘材料老化的原因分析

变压器绝缘材料老化的原因分析

变压器绝缘材料老化的原因分析随着社会的不断发展,电力成为了我们生活中不可或缺的一个重要组成部分。

而变压器则是电力传输和分配中不可缺少的一个重要设备。

在变压器中,绝缘材料是其核心部分之一,起到了隔离电气元器件、防止电气击穿和泄漏电流等多重作用。

然而,由于长期工作以及外界因素的影响,绝缘材料往往会出现老化情况,影响变压器的稳定性和寿命。

因此,本文将从化学老化、热老化、电气老化、氧化老化四个方面分析变压器绝缘材料老化的原因。

一、化学老化化学老化是指绝缘材料在与周围环境中的高温、氧化剂、酸等物质作用下发生的老化反应。

实验表明,绝缘材料的老化时间与其所受热量成正比,而且随着温度的升高,其老化速度呈指数增长。

此外,绝缘材料表面附着有灰尘、油渍等物质也会导致导电性增加、击穿强度降低,最终影响绝缘性能。

二、热老化热老化是指绝缘材料长期承受高温环境而产生的老化现象。

传统表观油纸绝缘材料的老化机理可以归结为“三维网状结构”的断裂、柔韧性弱化、离子生成等。

热老化对绝缘材料的影响是微观断裂,使材料的机械性能、弹性恢复性下降,同时也会降低绝缘材料的耐热性和耐候性,加速其老化。

三、电气老化电气老化是指因工作电压的作用,在长时间的电场和电场强度下,绝缘材料的物理内部形态发生改变,从而使得绝缘材料性能发生变化的过程。

这种老化机理是由于电荷在绝缘材料内部的传递,从而导致绝缘材料中出现损伤点,最终导致击穿和电弧。

另外,由于变压器中电流比较大、电压呈高压状态,因而对绝缘材料的要求要高于一般电器设备。

四、氧化老化氧化老化是指绝缘材料长期接触空气中的氧气而导致的老化。

空气中的氧气对绝缘材料是一种极强的氧化剂。

在长期的接触下,绝缘材料表面会形成氧化物,从而降低了其耐热性和耐候性,直接影响了其绝缘性能。

此外,一些含多环芳烃的绝缘材料的老化机理也与氧化有关,空气中的紫外线也会带来氨化作用,使得绝缘材料发生退化。

综上所述,变压器绝缘材料的老化是一个复杂的现象。

变压器绝缘老化原因和预防措施全套

变压器绝缘老化原因和预防措施全套

变压器绝缘老化原因和预防措施全套变压器绝缘老化,是指变压器内部的绝缘漆包线、绝缘油、绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、硅钢片表面绝缘层等材料受到热或其他物理化学反应的作用而逐步失去原来的机械强度和电气绝缘强度的一种现象。

变压器绝缘老化的几个原因:1.绝缘受潮。

这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的变压器接头处。

比如:变压器接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气,逐渐损害变压器的绝缘强度而造成故障。

2、长期过负荷运行。

超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过变压器时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量,从而使变压器温度升高。

长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。

尤其在炎热的夏季,变压器的温升常常导致变压器绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,变压器的故障也就特别多。

3、变压器接头故障。

变压器接头是变压器线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的变压器接头故障时常发生。

施工人员在制作变压器接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致变压器头绝缘降低,从而引发事故。

4、环境和温度。

变压器所处的外界环境和热源也会造成变压器温度过高、绝缘击穿,甚至爆炸起火。

5、电老化。

电老化可分为局部放电老化,产生原因为气隙、龟裂、剥离、气泡等,发展过程为氧化、穿孔导线,绝缘厚度减少,绝缘击穿;电老化另一原因是树脂放电,因为带电体凸起及绝缘中混有异物。

6、应力老化。

主要原因是热应力,热周围作用,振动应力,发展过程为龟裂、剥离等产生气隙,发展成电老化。

7、环境老化。

主要原因是运行现场潮气、尘埃以及有害气体等,发展过程为污损,吸潮产生爬电,降低绝缘水平。

变压器绝缘老化预防与治理关于变压器绝缘老化,主要从两个方面来说,一方面是为了防止或减少不利外部因素的影响,使变压器进行日常维护,保证变压器正常运行,同时在使用中,规范的各个方面,减少人为错误,具体方法可以列举如下:1)确保变压器不超载运行,工作温度不能超过绝缘材料的最高允许温度。

变压器绝缘材料老化的特征及分析方法研究进展

变压器绝缘材料老化的特征及分析方法研究进展

变压器绝缘材料老化的特征及分析方法研究进展随着电力系统的迅速发展,变压器作为电力传输和分配中的关键设备,其可靠性和稳定性对于保障电力系统的正常运行至关重要。

而变压器绝缘材料的老化问题直接影响着变压器的性能和寿命。

因此,对于变压器绝缘材料老化特征及分析方法的深入研究具有重要意义。

一、变压器绝缘材料老化的特征1. 绝缘材料物理性能的退化:随着时间推移,绝缘材料的物理性能会逐渐退化,比如机械强度下降、电介质常数增加、热稳定性降低等。

2. 绝缘材料表面老化现象:老化绝缘材料的表面会出现颜色变化、龟裂、氧化等现象,并逐渐形成炭化层,影响绝缘材料的绝缘性能。

3. 绝缘材料内部老化现象:老化绝缘材料内部会出现分子链断裂、氧化反应、剪切松弛等现象,导致绝缘材料介电强度下降。

4. 老化产物的积聚:绝缘材料老化产生的有害物质会积聚在绝缘材料内部或周围,进一步加速绝缘材料老化的过程。

二、变压器绝缘材料老化的分析方法1. 物理测试方法:通过测量绝缘材料物理性能的退化程度,如机械强度测试、热稳定性测试等,来评估绝缘材料的老化程度。

2. 表面检测方法:通过表面观察、红外热像仪等工具,检测绝缘材料表面是否存在老化现象,并评估老化程度。

3. 化学分析方法:利用化学分析技术,检测绝缘材料老化产物中的有害物质成分,如有机酸、醛类等,从而判断绝缘材料的老化情况。

4. 电气性能测试方法:通过测量绝缘材料的介电强度、介电损耗等指标,评估绝缘材料的老化程度。

三、研究进展1. 绝缘材料老化机理的研究:通过分析绝缘材料老化的原因和机制,深入理解老化过程中的化学反应、分子链断裂等基础原理,为老化特征的准确判断提供理论依据。

2. 老化特征监测技术的进展:随着科技的发展,新的老化特征监测技术不断涌现,如红外热像仪、高频电压法等,这些技术的应用为变压器绝缘材料的老化分析提供了更加准确和便捷的手段。

3. 机器学习在老化分析中的应用:机器学习技术的兴起为变压器绝缘材料老化特征的分析提供了新的思路。

变压器绝缘老化的原因和预防措施

变压器绝缘老化的原因和预防措施

变压器绝缘老化的原因和预防措施电力变压器是电网中核心能量转换的设备,一旦变压器由于内部绝缘出现问题,会造成它所驳接的电气设备造成巨大损失。

因此国家电网会针对辖区所使用的电力变压器进行定时或定期的安全绝缘性能的检测。

对于不合格的变压器予以报废处理。

变压器绝缘老化,是指变压器内部的绝缘漆包线、绝缘油、绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、硅钢片表面绝缘层等材料受到热或其他物理化学反应的作用而逐步失去原来的机械强度和电气绝缘强度的一种现象。

变压器绝缘老化的几个原因:1、绝缘受潮。

这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的变压器接头处。

比如:变压器接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气,逐渐损害变压器的绝缘强度而造成故障。

2、长期过负荷运行。

超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过变压器时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量,从而使变压器温度升高。

长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。

尤其在炎热的夏季,变压器的温升常常导致变压器绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,变压器的故障也就特别多。

3、变压器接头故障。

变压器接头是变压器线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的变压器接头故障时常发生。

施工人员在制作变压器接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致变压器头绝缘降低,从而引发事故。

4、环境和温度。

变压器所处的外界环境和热源也会造成变压器温度过高、绝缘击穿,甚至爆炸起火。

5、电老化。

电老化可分为局部放电老化,产生原因为气隙、龟裂、剥离、气泡等,发展过程为氧化、穿孔导线,绝缘厚度减少,绝缘击穿;电老化另一原因是树脂放电,因为带电体凸起及绝缘中混有异物。

6、应力老化。

主要原因是热应力,热周围作用,振动应力,发展过程为龟裂、剥离等产生气隙,发展成电老化。

7、环境老化。

主要原因是运行现场潮气、尘埃以及有害气体等,发展过程为污损,吸潮产生爬电,降低绝缘水平。

变压器检修维护中常见故障的分析与解决

变压器检修维护中常见故障的分析与解决

变压器检修维护中常见故障的分析与解决变压器作为电力系统中不可或缺的设备,承担着电压的变换和电能的传输任务。

在长期的运行过程中,变压器可能会出现各种各样的故障问题,例如温度升高、绝缘老化、短路等。

变压器的检修维护工作十分重要。

本文将针对变压器检修维护中常见的故障进行分析,并给出解决方法,以期能够为变压器的安全稳定运行提供参考。

一、变压器绝缘老化故障绝缘老化是变压器常见的故障之一。

在变压器运行过程中,因为电磁感应、电流的冲击等原因,绝缘材料会受到一定程度的磨损和老化,导致绝缘性能下降。

绝缘老化故障通常表现为变压器局部放电、绕组温升升高等现象。

解决方法:1. 定期检测绝缘电阻和局部放电情况,发现问题及时处理。

2. 更换老化严重的绝缘材料或绝缘构件。

3. 加强绝缘材料的保护措施,延长绝缘材料的使用寿命。

二、变压器温度升高故障变压器在运行过程中如果温度升高过快或者超出设计温度范围,会影响到变压器的正常工作,甚至可能导致变压器烧毁的严重后果。

温度升高故障通常是由于变压器内部局部故障、通风不良等原因引起的。

解决方法:1. 检查变压器的冷却系统,确保通风顺畅。

2. 检查变压器绕组是否有短路或接地现象,及时排除故障。

3. 根据变压器的负载情况,合理调整运行参数,减少过载运行的时间。

三、变压器漏油故障变压器在长期运行中,由于机械振动、温度变化等原因,可能会导致绝缘油的漏出。

漏油会导致变压器绝缘性能下降、绝缘老化加速、局部放电等问题。

解决方法:1. 定期检查变压器的密封部位及油箱,发现漏油及时修补。

2. 定期更换绝缘油,保持绝缘油的良好性能。

3. 根据变压器的使用情况,加强对变压器密封部位的保护。

四、变压器绕组短路故障变压器绕组短路是变压器常见的故障之一,短路会导致变压器的电气性能下降,影响电能传输和分配。

变压器接地故障会导致电流不平衡、绝缘老化加速等问题,严重时可能导致变压器烧毁。

关于变压器绝缘老化及其预防模块的分析

关于变压器绝缘老化及其预防模块的分析
需要进 行 变压 器故 障预 防模 块 的应 用 , 做 好 一 系列 的绝缘 测 试 , 从 而 满足 当- 7 . x - 作 的 需要 。 关键词: 变压 器 ; 总结 分析 ; 绝缘 老化 ; 探究 ; 预 防措 施
1关 于变 压 器绝 缘 老化 原 因 的分 析 用年限的优化 , 进行不 同模块的变压器使用年限的优 化 , 保证其运 在 当下电力系统运作过程 中,电力变压器扮演着重要 的模块 , 行温度及冷却模块的协调及优化。 这需要进行多元化的变压器使用 通过对变压器安全可靠性的分析 ,更有利于提升 电网的安全性 , 从 年 限 的优 化 。T o为变 压 器 的正 常 使 用 年 限 ; T 为 达 到 损坏 年 限时 的 而解决变压器运作过程中的各种故 障,从 而解决各种供 电网问题 。 使用年限。由此可见 , 当温度为 9 8 ℃时 , 其相对使用年 限为 1 , 若降 这就需要进行变压器绝缘老化模块的分析 ,进行变压器故障的解 低 6 " 1 2 时, 即在 9 2 ℃运行 , 变压器 的使用年限延长 1 倍, 反之超载运 决。这就需要进行一系列 的变压器绝缘测试模块的开展 , 针对变压 行 6  ̄ C , 则变压器 的使用年限就减小 1 / 2 , 说明变压器绝缘老化 , 与运 器 油 色 的 差异 , 展 开不 同模 块 的 开展 , 进行 变 压 器 绝 缘 老 化 程 度 的 行 温 度 有关 , 要 注 意冷 却 设计 。 分析。 通 过对 油浸 纸 老 化 环 节 的 分析 , 可 以得 知 , 受 到 其 上 述 情 况 的 在 变压 器 绝缘 化 分析 过 程 中 , 变压 器 绕 组 的 主绝 缘包 括 的步 骤 影 响 , 绝缘材料 的抗张强度会 产生很 明显的差异 , 其材料的弹性也 是非常多的, 这 涉及到绕组与地 的绝缘 , 不 同或者相同绕组 之间的 会发生明显的变化 。为 了进行变压器绝缘性能的优化 , 进行变压器 绝缘形式 , 也包括电压等级绕组之间的绝缘差异 。通过对绝缘老化 绝缘机械强度的控制是必要的 , 从而有效应对技术上 的变化 , 这就 预防环节的分析 , 更有利于进行变压器主绝缘老化原理的分析及其 需要进行绝缘材料 的损耗控制 , 进行抗张强度 的优化 , 保证其 满足 诊断。 一般来说 , 主绝缘 的使用寿命是 由于绝缘材料所影 响的 , 包括 外界湿度 、 温度等的需要。油中老化产物的影 响变压器油老化的中 活性多元过氧化氢对固体绝缘有很大的破坏作用 。多元过 变压器的损坏或者直接出现故障 ,都与绝缘系统存在密切的关系 。 间产物一 由于各种绝缘故障普遍存在 , 这就影 响了变压器的工作模块 , 容 易 氧化氢分解后 , 生成低分子酸 , 同时低分子酸与金属作用 , 生成加速 出现 各种 事 故 问题 。 油氧化 , 使油介质性能恶化 的皂化物 。如前所述低分子酸可加速纤 为了满足当下工作的需要 , 进行绝缘系统合理化 的维护是必要 维素水解 , 因此可把低分子酸的生成速度作为油对固体绝缘侵蚀作 的, 从而实现变压器 的稳定运行 , 这有利 于提升变压器的使用寿命。 用 的 间接 指标 。 2 变 压器 绝 缘 防老 化措 施 模块 的优化 通 过对 变 压 器 主 绝 缘老 化 模 块 分 析 ,更 有 利 于进 行绝 缘 性 能 的剖 通 过 对 变 压 器 绝缘 防老 化 环 节 的 分析 , 可以得知 , 受 到线 圈周 析。所谓 的电老化就是在电厂作用的影 响下 , 变压器出现老化的情 况, 是 绝缘 内外部放 电而出现 的一系列的物理化学反应 , 是 固体绝 围油温 的影响, 其大于顶层的油温, 随着冷却系统 的差异变化 , 其温 缘材料在强电场下 的老化形式。由于 固体绝缘材料没有 自恢复功 差会产生不同的变化 。通过对油循环变压器 的应用 , 可以进一步 的 其线圈的顶层油 能, 所 以电老化对固体绝缘材料 的破坏具有 累积效应 , 最终必然导 提升测量的研究性。在当下线圈温度监视模块 中, 0摄氏度低 , 就说 明此油温可以控制。目前运行中不直接监视 致击穿 ,局部放电一直被认为是聚合物绝缘老化的最 主要原因. 变 温 比4 因而掌 握 这类 温 差规 律 对 严格 控 制 油 温更 为有 利 。如 前 压器 主绝缘绕组 匝间绝缘产生局部放电要 有 2 个条件: 第一 , 绕组 线 圈温 度 , 造成 变 压器 固体绝 缘 材料 老 化 与变 压 器 油 劣化 的原 因基 本 上 相邻 匝间的电压超过起始放电电压; 第二 , 相邻匝间存在气隙 , 气泡 所 述 , 等缺 陷 。 是 一致 的 , 而且 两 者往 往 是互 相 牵 制 , 互 相 影 响 的。 由于气 体 间 介 电常 数 的存 在 , 又 受 到交 流 电场 内部 电场 强 度 的 为 了更 好 的进 行 变压 器 的 绝缘 , 进 行 变 压器 油 的耐 电 强度 的提 进行油的老化及受潮的情况 , 保证其耐电强度的提升。 影响 , 其气泡 内部 的电场强度比较多 , 但是受到该模块的影响 , 气体 升是必要的, 进行油 的各项性能的分析是必要的 , 这也需要考虑 击穿场强 比液体与固体又存在着明显 的差异 , 就很容易出现气泡 中 在设计过程 中, 进 行 较 高 温度 下 的油 劣 化 情 况 的分 析 , 进 行 一 的放 电, 并且这些放电情况不断的蔓延 , 就会 导致 聚合物的裂纹及 其 他模 块 的相 融 性 , 其相关情况 , 就会最终导致绝缘击穿 , 由于电介质 的导热 系数低 , 在 系列 的防 劣化 工作 的开 展 。一 般线 圈周 围 的油 温 高 于顶 层 油 温 , 此 加强油循环变压器 , 据一些测量结果表明: 具备足够的热量后 , 便 可使大分子链发生化学变化 , 从而导致某些 温差随冷却系统而不同 , 5 ℃时 , 顶 层 油 温 升低 于 4 0 ℃, 目前 化学结构被破坏 , 甚至能增加高分子 电介质的导电性 , 最后使其完 不 少 变 压 器在 线 圈 平 均 温 升 达 6 全丧失绝缘性能。 运行 中不直接监视线圈温度 , 因而掌握这类温差规律对严格控制油 受到温度 的升高影响 , 变压器 内部会发生严重 的物理及化学反 温更 为 有利 。 通 过对 抗 氧化 剂 的稳 定 油 质 的应 用 , 更 有利 于提 升变 压 器 的 运 应, 就会导致变压器材料的老化 。 这种现象称之为热老化 , 也就是温 这就需要进行装虹吸器的应用 , 进行充分的充氮气保护 , 积 度 比较高 , 其绝缘老化就越高 , 也就是其寿命更加的短, 如果温度超 作效益。 保 证 变 压 器 的 稳 定运 行 , 保 证一 系列 的绝 过其绝缘材料的容许 , 就会出现使用温度 的差异 。即使 温度 比容许 极 做 好 相 关 的 隔膜 保 护 , 从 而 提 升 变压 器 运 作 的 安 全性 , 这 就 需要 进 行 一 系 使用温度低 , 但作用时间长 , 绝缘性能也会发生不可逆 的变化 , 另一 缘 监 视 的优 化 , 方面它不仅会造成起始 电压降低 , 局部放 电, 还会大大加速其他 老 列 的绝缘 监 视 工作 的 开展 , 保 证 一 系列 的预 防工 作 。能及 时 反 应变 同 时变 压 器 采用 了避 雷 器 化过程, 如臭氧氧化的反应速率 。其他情况下的老化在绝缘老化模 压 器 绝缘 的突 发性 问题 及 油 温变 化 情况 , 块中 , 可以发现电老化及其热老化是导致变压器 出现绝缘老化的重 保 护 。 要因素。 并 且受 到 绝缘 材 料 的影 响 , 各 种 冲击 力 的影 响 , 很容 易 将 变 3结 束语 随着 变压 器 测 试技 术 的发 展 , 近 年 来 又 开展 了局 部放 电测试 工 压器 的绝缘 问题延伸为电气事故 。 并且纤维材料机械强度的不断变 这对及 时发现绝缘隐 化, 其 纤 维 材 料 的机 械 强 度 不 断 的变 化 , 这 都 与 变 压 器 的 发 热 密 切 作 以及色谱分析检查变压器早期故障的工作 , 防止 变压 器 事故 的发生 和 扩 大有 明 显 的效果 。 相关 , 当绝缘材料 内部 的水分发生变化 , 其 内部的 电阻数值 也会 变 患 , 高, 也一定程度降低了机械强度 。一般 电力变压器为油浸式其主要 绝缘材料是变压器油纸和纸板 , 属于 A级 纸绝缘材料 , 其温升限值 为6 5 %, 变压器的使用年限就是根据温升限值决定的。线圈最热点 温升考虑比其平均温升高 1 3 ℃, 则最热点温升为 6 5 + 1 3 ℃= 7 8 o C 。环 境年平均温度按 2 O ℃,

配电变压器损坏原因分析及防止措施

配电变压器损坏原因分析及防止措施

配电变压器损坏原因分析及防止措施1.短路故障:短路故障是造成配电变压器损坏的主要原因之一、短路故障可能是由于绝缘老化、绝缘破损、绝缘子污秽等问题引起的。

当电网发生短路时,大量电流会通过变压器,导致变压器绕组过热甚至烧毁。

防止措施:-定期进行绝缘电阻测试,提前发现绝缘老化和破损问题,并及时进行绝缘修复或更换;-定期清洗绝缘子,防止绝缘子表面污秽;-配电变压器应设置过流保护装置,及时切断短路电流,保护变压器免受损害。

2.过载损坏:过载是指变压器长时间运行在超过额定负荷的状态下。

过载会导致变压器绕组发热,超过绕组耐热极限,从而导致绝缘老化、螺栓松动、导线烧断等问题的出现。

防止措施:-根据负荷需求合理设计变压器的容量;-定期监测和记录变压器的负载情况,及时发现过载问题,并采取相应措施,如降低负荷、增加变压器容量等;-配电变压器应设置过载保护装置,当负载超过额定负荷时,及时切断电流。

3.温度过高:温度过高是配电变压器损坏的常见原因之一、温度过高会导致变压器绝缘老化加剧、油液品质下降等问题。

防止措施:-定期检测变压器的温度,通过维护冷却系统、清洗变压器外壳等方式降低温度;-使用高质量的变压器油,定期检测变压器油质量;-配电变压器应设置温度保护装置,在温度过高时及时切断电源。

4.外部环境因素:配电变压器的损坏还可能与外部环境因素有关,如雷击、冰雪灾害等。

防止措施:-配电变压器应加装避雷装置,减少雷击对变压器的损害;-在冰雪灾害可能发生的地区,应采取保温措施,防止变压器受到冻结和积雪的影响。

综上所述,配电变压器损坏的原因主要包括短路故障、过载损坏、温度过高以及外部环境因素。

在日常运行中,我们应加强对配电变压器的监测和维护,提前发现问题并采取相应的防止措施,以确保变压器的正常运行,提高电力系统的可靠性和安全性。

变压器主绝缘老化分析及防范措施

变压器主绝缘老化分析及防范措施
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变压器主绝 缘老化分析及 防范 措施
周 均 仁
( 云锡集 团 ( 控股 ) 公司设备 能源 处, 云南 个 旧 6 10 ) 6 0 0 摘 要: 变压器绕组 的主 绝缘包括绕组对 地的绝缘 、 同相绕 组之间的绝缘和 同相 的不 同电压等级绕 组之间 的绝缘 。现分析 了变压器主绝 不_jΒιβλιοθήκη . P 1 S l4
结 语
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与否 关系 到 保护 装 置 的正 确 、 可靠 动 作 , 因此 在 设备 投入 使 用前 ,一 定要对 线 路 两侧 的保护 继 电器 C T极 性 进行 检 查 ,避 免 出现 极性 错 误 。 如 果 出现 了 电流 互 感器 两侧 接 线均 为 减 极性 的 情 况 ,可 以对 负 荷 侧 的 电流互 感 器极 性 进行 调 换 ; 果 设备 已经 处 于运 行 状况 , 如 一定 要 将 电流 端 子可 靠 的 短接 ,避 免 造成 电流互 感 器 二次 回
1 变 压 器 主 绝 缘 老 化 机 理
1 1 电 老 化 .
变压 器 主绝 缘 会 因温度 升 高受 热而 发 生复 杂 的物 理 和化 学 变 化 ( 挥发、 如 裂解 、 层 、 裂 等) 导致 主绝 缘 材 料 变质 和 老 化 , 起 龟 , 这 种 由于 温度 升 高而 发 生 的绝缘 老化 称 为热 老化 。 温度 越 高 , 绝缘 老 化得 越 快 , 其寿 命越 短 。 一方 面如 果温 度超 过 绝 缘材 料 的最 高容 许

变压器绝缘材料老化的特点及表现分析

变压器绝缘材料老化的特点及表现分析

变压器绝缘材料老化的特点及表现分析变压器是电力系统中重要的电力设备之一,而其中的绝缘材料是变压器得以正常运行的重要保障。

然而,随着时间的推移和使用环境的变化,绝缘材料会出现老化现象,进而对变压器的性能产生负面影响。

本文将对变压器绝缘材料老化的特点及表现进行分析,并提出相应的预防措施。

一、绝缘材料老化的主要特点绝缘材料老化是指在长期的电场、电磁、湿热等环境因素下,绝缘材料内部的物理特性和化学特性发生变化,从而使其性能退化或失效的现象。

变压器的绝缘材料主要是固体绝缘材料和液体绝缘材料两种,它们的老化特点也有所不同。

但总体而言,其老化特点主要表现在以下几个方面:1. 介电损耗角正切值增加介电损耗角正切值是指绝缘材料在电场作用下产生的能量损耗,是反映绝缘材料是否老化的重要指标。

当绝缘材料老化后,其介电损耗角正切值会增加,从而导致变压器内部电能损耗增加,电流密度升高,使变压器运行温升加剧,甚至引发过热断电等事故。

2. 电弧放电频率增加电弧放电是指电压过高或绝缘材料受到强电场作用时,在绝缘材料内部形成电弧带来的电现象。

当绝缘材料老化后,其介电强度下降,电弧放电频率会增加,从而导致变压器的安全性能降低,引发放电故障。

3. 绝缘电阻率下降绝缘电阻率是指绝缘材料导电时电流通过单位面积时的电阻值,是反映绝缘材料绝缘性能的重要指标。

当绝缘材料老化后,其绝缘电阻率下降,绝缘性能降低,从而导致变压器的绝缘水平下降,使得变压器易受外部干扰,产生故障。

二、绝缘材料老化的具体表现在实际应用中,绝缘材料老化表现的形式多种多样,下面将详细描述其具体表现:1. 绝缘材料表面颜色变化在变压器运行较长时间后,绝缘材料表面的颜色会发生变化,从原本的淡黄色或棕色变成暗黄色或深棕色。

这是由于变压器运行中产生的热量、湿热以及外界的污染等因素,使得绝缘材料表面脆性降低,导致颜色发生变化。

2. 绝缘材料表面出现龟裂和脱落由于长时间的使用、运行、变温、振动等因素,导致绝缘材料内部存在劣化现象,表面容易出现龟裂和脱落,并在绝缘材料内部形成空气隙缝,从而导致绝缘性能降低。

浅析配电变压器绝缘老化的危害及预防

浅析配电变压器绝缘老化的危害及预防

117浅析配电变压器绝缘老化的危害及预防孟宪强(国网山东省电力公司东平县供电公司,山东泰安,271500)摘要:配电变压器绝缘老化不仅会增减更换变压器、电线的经济成本,还会给用户带来一定的安全隐患。

预防配电变压器绝缘老化由此成为当前保障电力系统安全、平稳运行过程中的一项重要工作。

关键词:配电变压器;绝缘老化;危害;预防措施Harm and prevention of insulation aging of power distributiontransformerMeng Xianqiang(Shandong power supply company, Dongping power supply company,Tai'an Shandong,271500, China)Abstract:The insulation aging of power distribution transformer will not only increase or decrease the economic cost of the transformer and wire,but also bring the security hidden trouble to the user.To prevent the insulation aging of power distribution transformers has become an important work in the process of ensuring the safe and stable operation of power system.Keywords:distribution transformer;insulation aging;harm;preventive measures0 前言绝缘材料、绝缘部件是保证配电变压器避免雷电击穿、避免人员触电、提高电器设备使用寿命的重要保障。

浅谈保证电力变压器绝缘寿命的措施

浅谈保证电力变压器绝缘寿命的措施

浅谈保证电力变压器绝缘寿命的措施本文对电力变压器绝缘老化原因进行了分析,并提出了保证绝缘寿命的相关措施。

关键字:电力变压器;绝缘寿命;热点温度;措施一、引言电力变压器是电网运行中进行转换和传输电能的核心设备,正常条件下使用寿命是20~30年。

但是部分变压器因为绝缘老化没有达到正常的服役年限就提前退出了运行。

保证变压器正常绝缘寿命、延缓绝缘老化是变压器制造商和变压器运行方共同关心的问题。

二、绝缘老化的原因变压器绝缘材料有一定的机械强度和电气强度,机械强度是指绝缘承受机械荷载的能力;电气强度是指绝缘抵抗电击穿的本领。

变压器在长期运行中,由于受到大气条件和其他物理化学作用的影响,其绝缘材料的机械和电气强度逐渐衰退称之为绝缘老化。

影响变压器绝缘老化和寿命的主要因素有热点温度、电场作用以及机械力作用等几个方面。

1.热点温度的影响油浸式变压器绕组间的绝缘材料属A级绝缘,耐热温度为105℃。

变压器运行中绝缘的工作温度越高,氧化反应进行的越快,绝缘老化也越快。

变压器运行时,绕组、铁芯以及其它构件中产生的损耗几乎全部转化为热能。

这些热能使变压器的热点温度超过其极限温度时就会造成变压器的绝缘破坏,寿命急剧缩短,甚至烧毁【1】。

试验表明,油浸式绕组最热点年平均温度若不大于98℃,变压器的运行年限可为20~30 年。

如果维持绕组热点温度为98。

C,可以获得正常预期寿命,此时变压器的热老化率为1。

研究表明,在80℃~140℃的温度范围内绕组温度每增加6℃,老化速度加倍,预期寿命缩短一半,此为绝缘老化的“6℃规则”。

2.机械力作用的影响:变压器在运行过程中不可避免的发生各种状况的短路而产生巨大的短路电流。

变压器绕组在漏磁场和短路电流共同作用下产生强大的电动力,使变压器绕组及其紧固件发生形变或位移使得电场分布不均匀,产生局部放电;匝间绝缘破损,耐受雷电冲击电压能力下降,最终导致变压器的绝缘损坏,寿命缩短。

3.电场的影响电场作用对变压器的绝缘有着较大的影响。

变压器绝缘材料老化的预防措施

变压器绝缘材料老化的预防措施

变压器绝缘材料老化的预防措施变压器是电力系统中非常重要的设备之一,在电能传输和配电环节中起着关键作用。

而变压器绝缘材料的老化是变压器失效的主要原因之一。

本文将针对变压器绝缘材料老化的问题,探讨预防措施。

1. 环境温度控制环境温度是影响变压器绝缘材料老化的重要因素之一。

过高的温度会导致绝缘材料变硬、脆化甚至溶解,进而影响其绝缘性能。

因此,必须合理控制变压器运行时的环境温度,确保其在预定的温度范围内工作。

2. 湿度控制湿度是另一个会对绝缘材料造成损害的因素。

高湿度环境下,绝缘材料容易吸收水分,从而导致绝缘性能下降。

为了防止湿度对变压器造成影响,应采取措施,如加装湿度控制设备、确保变压器周围环境的干燥等。

3. 绝缘材料的选择选择合适的绝缘材料对于预防变压器绝缘材料老化至关重要。

绝缘材料应具有耐高温、耐湿度、电绝缘性能良好等特点。

特别是要选择与变压器工作条件相匹配的绝缘材料,以确保变压器在不同工况下都能保持良好的绝缘性能。

4. 定期检测和维护定期检测变压器绝缘材料的状态是预防老化的重要手段之一。

可以通过绝缘电阻测试、介质损耗因数测试等方法,检测绝缘材料的状态,并及时发现存在的问题。

同时,定期维护也是必要的,如及时更换老化严重的绝缘材料,保持变压器的正常运行。

5. 绝缘材料的保护为了延长绝缘材料的寿命,需要采取一些保护措施。

例如,在绝缘材料表面覆盖一层防潮、防尘的涂层,保护绝缘材料免受外界环境的侵蚀。

同时,在操作过程中要注意减少对绝缘材料的损害,避免机械振动、外力碰撞等。

6. 定期绝缘油的处理变压器绝缘油是起到绝缘和冷却作用的重要介质之一。

绝缘油的老化会对绝缘材料产生不利影响。

因此,定期对绝缘油进行过滤、去水和绝缘强度测试等处理是必要的,以保障其正常工作状态。

综上所述,变压器绝缘材料老化是一个需要重视的问题。

通过控制环境温度和湿度、选择合适的绝缘材料、定期检测和维护、绝缘材料的保护以及绝缘油的处理等措施,可以有效预防变压器绝缘材料老化,延长变压器的使用寿命,提高电力系统的可靠性和稳定性。

电力变压器绝缘故障诊断及预防研究

电力变压器绝缘故障诊断及预防研究

电力变压器绝缘故障诊断及预防研究电力变压器作为输电系统中不可或缺的设备,承担着将高压电能转换为低压电能的重要任务。

然而,由于环境、设备自身等原因,变压器随时可能发生绝缘故障,这不仅会危及设备正常运行,还有可能引发严重的事故。

因此,对电力变压器绝缘故障的预防和诊断是保障电力系统稳定运行的重要措施。

一、电力变压器绝缘故障类型及原因电力变压器绝缘故障的类型较多,其中包括放电、击穿、绕组短路、匝间短路等。

其中,放电和击穿是较为常见的故障类型。

放电是指在变压器绝缘系统中,由于电压过高或绝缘材料老化等因素引起的气体放电。

放电会产生大量热量和气体,破坏绝缘材料的结构,导致绝缘质量下降,严重时还会引发击穿。

击穿是指变压器绝缘系统在电压作用下,绝缘强度降低、逐渐失去抵抗力,最终导致电弧达到击穿的情况。

击穿会在短时间内破坏变压器绝缘,引起设备事故。

绝缘故障的原因也多种多样,主要包括以下几方面:1. 环境问题变压器绝缘所处环境的潮湿、 dusty、 high temperature等因素可能对绝缘材料造成损害,导致绝缘寿命缩短,出现故障。

2. 设备本身问题变压器设备在运行的过程中随着时间的推移会逐渐老化,在短路电流冲击、过电压冲击等情况下,设备内部部件容易脱落、变形,导致绝缘击穿等故障。

3. 操作问题变压器绝缘也可能因为操作、维修不规范导致损坏。

例如,在操作中过载、短路,未注意绝缘状态和温度等问题都可能导致绝缘故障。

二、电力变压器绝缘故障诊断绝缘故障的诊断方式可以分为理论分析、实验室诊断和现场测试三种方式。

其中理论分析主要是通过计算和分析变压器自身参数及运行状态,判断绝缘是否存在故障。

而实验室诊断和现场测试则是通过实验数据和测试数据来判断绝缘是否出现问题。

1. 理论分析通过对变压器电气模型进行理论分析,可以得到变压器的电场分布和电压分布情况,判断绝缘是否存在冲击,通过热稳定性试验和极限电压试验检测变压器绝缘性能。

2. 实验室诊断对变压器故障绝缘件进行分析,可以通过对绝缘材料的物理学和化学分析,确定失效的材料,找出引起故障的原因。

分析变压器绝缘老化分析及其寿命管理

分析变压器绝缘老化分析及其寿命管理

分析变压器绝缘老化分析及其寿命管理摘要:变压器的绝缘老化是一个长期的过程,因此,变压器的寿命管理是一个复杂的工程。

变压器的绝缘老化是一个复杂的过程,其中包括绝缘材料的老化绝缘表面损伤等。

从变压器绝缘材料老化角度分析,包含电老化、热老化和其他情况下的老化,这些因素对变压器寿命均有一定影响,绝缘状态是影响变压器寿命的决定性因素,温度也是影响绝缘状态的主要因素之一。

本文分析了变压器绝缘材料老化的原因并提出了相应对策,以为企业提供参考。

关键词:变压器;绝缘老化;寿命管理变压器是电力电子装置中的重要设备,在电力电子装置中中承担着电能的变换、传递和分配等任务,其安全性和可靠性是保证电力电子装置安全运行的重要条件。

传统意义上,变压器是一种电气绝缘设备,它主要是依靠电介质实现变压器内部绝缘结构之间的电气连接。

在实际工作过程中,变压器的绝缘材料在使用一段时间后会逐渐老化,绝缘强度也会随之降低,最终导致变压器绝缘性能下降。

因此,为了保证变压器安全可靠地运行,需要对变压器的寿命进行管理,在保证变压器安全可靠运行的同时,还要降低变压器的维修成本,从而保证电力电子装置的安全可靠运行。

一、影响变压器寿命的因素分析影响变压器寿命的因素较多,包括运行温度、湿度、电气应力、绝缘材料老化等,在各种因素中,老化是导致变压器寿命缩短的主要原因。

此外,变压器绝缘材料中存在的缺陷也会导致变压器寿命缩短,例如:绝缘材料中存在气泡或裂缝时,会导致其电气性能下降,最终降低变压器寿命[1]。

因此,对于电力电子装置来说,在设计变压器时,需要对影响其寿命的因素进行考虑:1.变压器本体温度升高会加速绝缘材料的老化速度;2.运行温度的升高也会导致绝缘材料内部应力增加;3.高电压条件下运行时产生的电压也会对绝缘材料造成损伤;4.电力电子装置电路中存在大量的谐波,这些谐波在电路中传输时会引起电压波形畸变,导致绝缘材料老化加快。

二、阻止变压器绝缘老化的措施(一)防止过负荷运行当变压器在过负荷运行时,绕组和铁心的温度都会明显升高,导致绝缘性能下降,而环氧树脂的绝缘性能也会受到影响。

浅析配电变压器绝缘老化的危害及预防

浅析配电变压器绝缘老化的危害及预防

浅析配电变压器绝缘老化的危害及预防摘要:随着变压器工作条件的改变,绝缘系统也会出现老化现象。

在设备运行过程中,热、电和化学应力作用于绝缘系统,导致绝缘系统的性能发生不可逆转的变化。

这种老化应力可能会导致绝缘材料的内在或外在降解。

在大多数绝缘系统中,由于存在缺陷和污染物,外在老化占主导地位。

鉴于此,本文就配电变压器绝缘老化的危害及预防展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:电力变压器;绝缘;老化1.变压器绝缘老化的原因变压器绝缘的老化可能是由于一个或多个因素的组合,其中包括电气、热、化学、机械和环境老化机制。

这些老化因素可能是独立作用引起的,也可能是各类应力之间的相互作用引起的。

实际绝缘系统的老化可能很复杂,失效通常是由各类老化机制共同造成的,尽管可能只有一个主要的老化因素。

本文主要从以下因素分析变压器的固体绝缘。

1.1热老化造成变压器绝缘老化的最主要机制是热老化,涉及到绝缘的化学和物理变化。

这种老化是由化学降解反应、聚合、解聚以及扩散等引起的。

热膨胀和热收缩引起的热力效应也是导致绝缘老化的主要因素。

化学变化和热机械应力都深受变压器运行温度的影响。

1.2电气老化在交流电应力或脉冲下的电气老化,也会导致变压器多年运行过程中的绝缘老化。

这些因素涉及在放电源附近的液体或气体介质中的局部放电影响,或在高电压应力下固体和液体绝缘中树枝放电的影响。

此外,高介电损耗和空间电荷效应也会导致绝缘老化。

电气和化学降解效应的结合也是以液体绝缘的电解形式发生的,特别是当液体被极性杂质污染时。

1.3机械老化绝缘结构的机械老化可能源于较低的机电或热机械应力作用,在外部或内部应力作用下,可能会逐渐升级为固体绝缘破裂。

这主要涉及可移动部件,如分接开关,并可能会在绝缘部件中发生磨料磨损。

1.4环境老化除了上述的化学和热降解过程外,诸如灰尘和其他污染对设备电气行为的外部环境因素也会对变压器固体绝缘产生影响。

2.变压器绝缘老化的诊断方法2.1测量油中CO2/CO的含量变压器经常处于高温85℃左右的环境下工作,绝缘油与大气相遇就会产生氧化反应。

变压器绝缘老化及预防措施

变压器绝缘老化及预防措施

变压器绝缘老化及预防措施摘要:通过对变压器绝缘老化因素的分析,提出了预防绝缘老化的措施。

关键词:变压器;绝缘老化;预防措施根据已运行15年以上的大型变压器进行的绝缘测试可知,变压器绝缘老化均呈现为变压器油色为棕褐而浑浊,并析出大量油泥,且油的介质损耗及酸价等均有显著增加,另外,变压器线圈的绝缘纸及绝缘纸板脆化并呈焦黄或黑褐色,进一步恶化线圈绝缘可变成粉末状,用手触试即行脱落。

1 变压器绝缘老化原因1.1 温度影响一般电力变压器为油浸式其主要绝缘材料是变压器油纸和纸板,属于a级纸绝缘材料,其温升限值为65℃,变压器的使用年限就是根据温升限值决定的。

线圈最热点温升考虑比其平均温升高13℃,则最热点温升为65+13℃=78℃。

环境年平均温度按20℃,则线圈最热点温度为78+20℃=98℃温度下运行时是最经济的。

根据经济运行可知,变压器绝缘在98℃温度下运行时,正常使用年限为20~30 d。

若低于此温度运行就能延长使用年限。

而高于此温度运行则将缩短使用年限。

当温度在80~140℃,范围内变压器绝缘的使用年限可由蒙持辛格关系式表示τ=e-ρθ,式中:ρ为常数;θ为温度(℃)。

当温度每增加6℃,则变压器的使用年限减小1/2,即所谓6℃导则。

任意温度时的相对使用年限为τ/τ0 =e-0.693(θ-98)/6,式中:το为变压器的正常使用年限;τ为达到损坏年限时的使用年限。

由此可见,当温度为98℃时,其相对使用年限为1,若降低6℃时,即在92℃运行,变压器的使用年限延长1倍,反之超载运行6℃,则变压器的使用年限就减小1/2,说明变压器绝缘老化,与运行温度有关,要注意冷却设计。

根据对油浸纸老化过程的试验结果表明,绝缘材料抗张强度丧失80%~90%时,材料的弹性已差不多完全消失。

因此,在鉴别运行中变压器绝缘的机械强度时,考虑到技术上可能引起的变化,并规定某些裕度,而将绝缘材料80%~90%的损坏,认为是100%的损坏,即抗张强度降低到原始值的15%~20%时,即认为绝缘的寿命已告终了。

变压器的绝缘老化分析

变压器的绝缘老化分析

变压器的绝缘老化分析变压器大多使用油浸电缆纸,在长期运行中由于受到大气条件和其他物理化学作用的影响,使绝缘材料的机械电气性能衰减,逐渐失去其初期所具有的性质,产生绝缘老化。

在材料的纤维组织还未失去机械强度的时候,电气强度是不会降低的,甚至材料完全失去弹性时,只要没有机械损伤,其电器强度仍相当高。

而已经老化的绝缘材料,显得十分干燥脆弱,在电磁振动和电磁力得作用下,极易损坏。

判断绝缘材料得老化程度,不能单由电气强度出发,主要应由其机械强度得降低情况来决定。

一般认为,变压器绝缘得机械强度降低至15%-20%时,变压器得预期寿命即终止。

工程上通常用相对预期寿命和老化率来表示变压器的老化程度。

变压器的绝缘老化,主要由于温度、湿度、氧气和油中的劣化产物所引起的化学反应,高温是促成老化的直接原因。

运行中绝缘的工作温度越高,氧化反应进行的越快,绝缘老化也越快。

因此,相对预期寿命和老化率都牵涉到绕组热点温度。

标准变压器在额定负荷和正常环境温度下,热点温度的正常基准值为98℃,此时变压器能获得正常预期寿命20-30%年,此时变压器的老化率为1。

研究表明,绕组温度每增加6℃,老化加倍,预期寿命缩短一半,此为绝缘老化的“6℃规则”。

变压器运行时,如维持变压器绕组热点的温度在98℃,可以获得正常寿命。

实际上,绕组温度受气温和负荷波动的影响,变动范围很大,故我国标准规定,油侵电缆纸绝缘绕组温升为65℃,最高环境温度为+40℃。

此时绕组热点的温度是105℃,在此情况下不限制变压器的负荷。

实际上此时的老化率有2倍多,之所以这样规定,是考虑到变压器在想当一部分时间内,绕组温度低于98℃。

只要使变压器在温度较高的时间内所多损耗的寿命,与变压器在温度较低的时间内所少损耗的寿命相互补偿,变压器的寿命就可以和恒温98℃运行时得寿命等值,此谓“等值老化原则”。

变压器得正常过负荷能力,就是以不牺牲变压器的正常寿命为原则制定的。

在一年内,变压器周围冷却介质的温度随着季节、气温的变化而变化。

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关于变压器绝缘老化及其预防模块的分析
为了满足现阶段工作的需要,进行变压器绝缘老化模块的分析是必要的,从而进行预防方案的应用。

通过对变压器应用模块的分析可以得知,电力变压器出现问题的很多原因都是因为绝缘老化的变压器,这不利于一系列的变压器事故的预防,这就需要进行变压器故障预防模块的应用,做好一系列的绝缘测试,从而满足当下工作的需要。

标签:变压器;总结分析;绝缘老化;探究;预防措施
1 关于变压器绝缘老化原因的分析
在当下电力系统运作过程中,电力变压器扮演着重要的模块,通过对变压器安全可靠性的分析,更有利于提升电网的安全性,从而解决变压器运作过程中的各种故障,从而解决各种供电网问题。

这就需要进行变压器绝缘老化模块的分析,进行变压器故障的解决。

这就需要进行一系列的变压器绝缘测试模块的开展,针对变压器油色的差异,展开不同模块的开展,进行变压器绝缘老化程度的分析。

在变压器绝缘化分析过程中,变压器绕组的主绝缘包括的步骤是非常多的,这涉及到绕组与地的绝缘,不同或者相同绕组之间的绝缘形式,也包括电压等级绕组之间的绝缘差异。

通过对绝缘老化预防环节的分析,更有利于进行变压器主绝缘老化原理的分析及其诊断。

一般来说,主绝缘的使用寿命是由于绝缘材料所影响的,包括变压器的损坏或者直接出现故障,都与绝缘系统存在密切的关系。

由于各种绝缘故障普遍存在,这就影响了变压器的工作模块,容易出现各种事故问题。

为了满足当下工作的需要,进行绝缘系统合理化的维护是必要的,从而实现变压器的稳定运行,这有利于提升变压器的使用寿命。

通过对变压器主绝缘老化模块分析,更有利于进行绝缘性能的剖析。

所谓的电老化就是在电厂作用的影响下,变压器出现老化的情况,是绝缘内外部放电而出现的一系列的物理化学反应,是固体绝缘材料在强电场下的老化形式。

由于固体绝缘材料没有自恢复功能,所以电老化对固体绝缘材料的破坏具有累积效应,最终必然导致击穿,局部放电一直被认为是聚合物绝缘老化的最主要原因.变压器主绝缘绕组匝间绝缘产生局部放电要有2个条件:第一,绕组相邻匝间的电压超过起始放电电压;第二,相邻匝间存在气隙,气泡等缺陷。

由于气体间介电常数的存在,又受到交流电场内部电场强度的影响,其气泡内部的电场强度比较多,但是受到该模块的影响,气体击穿场强比液体与固体又存在着明显的差异,就很容易出现气泡中的放电,并且这些放电情况不断的蔓延,就会导致聚合物的裂纹及其相关情况,就会最终导致绝缘击穿,由于电介质的导热系数低,在具备足够的热量后,便可使大分子链发生化学变化,从而导致某些化学结构被破坏,甚至能增加高分子电介质的导电性,最后使其完全丧失绝缘性能。

受到温度的升高影响,变压器内部会发生严重的物理及化学反应,就会导致变压器材料的老化。

这种现象称之为热老化,也就是温度比较高,其绝缘老化就越高,也就是其寿命更加的短,如果温度超过其绝缘材料的容许,就会出现使用温度的差异。

即使温度比容许使用温度低,但作用时间长,绝缘性能也会发生不可逆的变化,另一方面它不仅会造成起始电压降低,局部放电,还会大大加速其他老化过程,如臭氧氧化的反应速率。

其他情况下的老化在绝缘老化模块中,可以发现电老化及其热老化是导致变压器出现绝缘老化的重要因素。

并且受到绝缘材料的影响,各种冲击力的影响,很容易将变压器的绝缘问题延伸为电气事故。

并且纤维材料机械强度的不断变化,其纤维材料的机械强度不断的变化,这都与变压器的发热密切相关,当绝缘材料内部的水分发生变化,其内部的电阻数值也会变高,也一定程度降低了机械强度。

一般电力变压器为油浸式其主要绝缘材料是变压器油纸和纸板,属于A级纸绝缘材料,其温升限值为65℃,变压器的使用年限就是根据温升限值决定的。

线圈最热点温升考虑比其平均温升高13℃,则最热点温升为65+13℃=78℃。

环境年平均温度按20℃,则线圈最热点温度为78+20℃=98℃温度下运行时是最经济的。

通过对绝缘模块的控制,更有利于进行温度的控制,从而保证其使用年限的提升。

这就需要进行温度的提升运行,进行使用年限的缩短及其控制。

使其温度控制在一定限度内,进行变压器绝缘使用年限的优化,进行不同模块的变压器使用年限的优化,保证其运行温度及冷却模块的协调及优化。

这需要进行多元化的变压器使用年限的优化。

το为变压器的正常使用年限;τ为达到损坏年限时的使用年限。

由此可见,当温度为98℃时,其相对使用年限为1,若降低6℃时,即在92℃运行,变压器的使用年限延长1倍,反之超载运行6℃,则变压器的使用年限就减小1/2,说明变压器绝缘老化,与运行温度有关,要注意冷却设计。

通过对油浸纸老化环节的分析,可以得知,受到其上述情况的影响,绝缘材料的抗张强度会产生很明显的差异,其材料的弹性也会发生明显的变化。

为了进行变压器绝缘性能的优化,进行变压器绝缘机械强度的控制是必要的,从而有效应对技术上的变化,这就需要进行绝缘材料的损耗控制,进行抗张强度的优化,保证其满足外界湿度、温度等的需要。

油中老化产物的影响变压器油老化的中间产物-活性多元过氧化氢对固体绝缘有很大的破坏作用。

多元过氧化氢分解后,生成低分子酸,同时低分子酸与金属作用,生成加速油氧化,使油介质性能恶化的皂化物。

如前所述低分子酸可加速纤维素水解,因此可把低分子酸的生成速度作为油对固体绝缘侵蚀作用的间接指标。

2 变压器绝缘防老化措施模块的优化
通过对变压器绝缘防老化环节的分析,可以得知,受到线圈周围油温的影响,其大于顶层的油温,随着冷却系统的差异变化,其温差会产生不同的变化。

通过对油循环变压器的应用,可以进一步的提升测量的研究性。

在当下线圈温度监视模块中,其线圈的顶层油温比40摄氏度低,就说明此油温可以控制。

目前运行中不直接监视线圈温度,因而掌握这类温差规律对严格控制油温更为有利。

如前所述,造成变压器固体绝缘材料老化与变压器油劣化的原因基本上是一致的,而
且两者往往是互相牵制,互相影响的。

为了更好的进行变压器的绝缘,进行变压器油的耐电强度的提升是必要的,进行油的老化及受潮的情况,保证其耐电强度的提升。

在设计过程中,进行油的各项性能的分析是必要的,这也需要考虑其他模块的相融性,进行较高温度下的油劣化情况的分析,进行一系列的防劣化工作的开展。

一般线圈周围的油温高于顶层油温,此温差随冷却系统而不同,加强油循环变压器,据一些测量结果表明:不少变压器在线圈平均温升达65℃时,顶层油温升低于40℃,目前运行中不直接监视线圈温度,因而掌握这类温差规律对严格控制油温更为有利。

通过对抗氧化剂的稳定油质的应用,更有利于提升变压器的运作效益。

这就需要进行装虹吸器的应用,进行充分的充氮气保护,积极做好相关的隔膜保护,保证变压器的稳定运行,保证一系列的绝缘监视的优化,从而提升变压器运作的安全性,这就需要进行一系列的绝缘监视工作的开展,保证一系列的预防工作。

能及时反应变压器绝缘的突发性问题及油温变化情况,同时变压器采用了避雷器保护。

3 结束语
随着变压器测试技术的发展,近年来又开展了局部放电测试工作以及色谱分析检查变压器早期故障的工作,这对及时发现绝缘隐患,防止变压器事故的发生和扩大有明显的效果。

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